Question

1．用如圖（1）所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)．
（1）對(duì)于實(shí)驗(yàn)的操作要求，下列說(shuō)法正確的是AD
A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
（2）根據(jù)畫出的軌跡測(cè)出小球多個(gè)位置的坐標(biāo)（x，y），畫出y-x²圖象如圖（2）所示，圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明小球運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀是拋物線；設(shè)該直線的斜率為k，重力加速度為g，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v₀=$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．

Answer 1

分析 保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐�畫同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些；
平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的軌道求出y與x²的關(guān)系，通過(guò)圖線的斜率和重力加速度求出初速度．

解答 解：（1）A、為了讓小球每次做同樣的平拋運(yùn)動(dòng)，小球每次應(yīng)從同一位置滾下，故A正確；
B、小球在運(yùn)動(dòng)中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B錯(cuò)誤；
C、為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平，故C錯(cuò)誤；
D、為了得出更符合實(shí)際的軌跡，應(yīng)盡量多的描出點(diǎn)，故D正確；
（2）對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，
有y=$\frac{1}{2}$gt²，x=v₀t，
由以上兩式可得y=$\frac{1}{2}$g•$\frac{{x}^{2}}{{v}_{0}^{2}}$，
由此可知，圖線中的斜率k=$\sqrt{\frac{g}{2{v}_{0}^{2}}}$，
所以初速度v₀=$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．
故答案為：（1）AD；  （2）拋物線，$\sqrt{\frac{g}{2k}}$．

點(diǎn)評(píng) 解決平拋實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對(duì)探究原理的理解，提高解決問(wèn)題的能力；
解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．